Das menschliche Auge braucht aber, um sich verschiedenen Lichtbedingungen anzupassen, viel länger als es dauert 10 Bilder zu machen (komplette Dunkel-Adaption dauert ~20min, danach auf hell dauert wieder ein paar min, kennt man ja beim Aufstehen früh morgens).
Da ist die Kamera dann doch schon etwas besser. Die Iris erhöht den Dynamikumfang auch nicht, sondern verschiebt den Bereich nur (guckt man auf zB. einen hellen Monitor mit dunklem Hintergrund sieht man peripher nix mehr, weil die Iris den dunklen Hintergrund noch weiter abschwächt). Von daher ist die Iris nix anderes als die Blendeneinstellung an der Kamera (ist ja auch nur ne Blende).
Das jedes Pixel an die Kamera meldet wenn es voll ist funktioniert auch nicht. Naja würde schon, aber es ist nicht praktikabel. Ein Pixel besteht aus einem kleinen Elektronentopf, mehr nicht. Wollte man das realisieren müsste man an jeden Pixel einen Ausleseverstärker flanschen, einen Komparator zur Voll-Erkennung, und einen Timer der die Zeit zählt. Das ist schlicht nicht machbar.
Besser machbar wäre es, bei 1s Belichtungszeit 10 Bilder mit aufsteigender Belichtungszeit aufzunehmen (zB. 1/128s, 1/64s, 1/32s usw.), aber da schlägt das nächste Problem zu, der Verschluss müsste ja auch 10mal betätigt werden.
Es gibt CCDs mit optischem Verschluss (entweder existiert für jeden Pixel ein gegen Licht abgeschirmter 2. Pixel in den die Ladung verschoben wird vor'm Auslesen, oder sowas ähnliches wie ein LCD, der dann kurz dicht macht), da könnte man das auch so machen.
Astroaufnahmen (deepsky) werden gemacht indem man mehrere Bilder selber Belichtungszeit übereinander legt. Das macht man aber weniger wegen der Dynamik, sondern mehr wegen dem Rauschen in dunklen Bereichen (daher stuft man die Zeiten auch nicht ab).
Die Varianten mit optischer Blende haben aber beide Nachteile die man bei einer Kamera nicht will (abgedunkelte Pixel brauchen Platz, das gibt dann lauter "Fehlpixel", die LCD Lösungen verdunkeln nicht komplett, was bei sehr hellen Lichtquellen (zB. Sonne) auffällt).
Bei festem SNR setzen die 256 Farbstufen übrigens sehr wohl ein Dynamik-Limit.
Da ist die Kamera dann doch schon etwas besser. Die Iris erhöht den Dynamikumfang auch nicht, sondern verschiebt den Bereich nur (guckt man auf zB. einen hellen Monitor mit dunklem Hintergrund sieht man peripher nix mehr, weil die Iris den dunklen Hintergrund noch weiter abschwächt). Von daher ist die Iris nix anderes als die Blendeneinstellung an der Kamera (ist ja auch nur ne Blende).
Das jedes Pixel an die Kamera meldet wenn es voll ist funktioniert auch nicht. Naja würde schon, aber es ist nicht praktikabel. Ein Pixel besteht aus einem kleinen Elektronentopf, mehr nicht. Wollte man das realisieren müsste man an jeden Pixel einen Ausleseverstärker flanschen, einen Komparator zur Voll-Erkennung, und einen Timer der die Zeit zählt. Das ist schlicht nicht machbar.
Besser machbar wäre es, bei 1s Belichtungszeit 10 Bilder mit aufsteigender Belichtungszeit aufzunehmen (zB. 1/128s, 1/64s, 1/32s usw.), aber da schlägt das nächste Problem zu, der Verschluss müsste ja auch 10mal betätigt werden.
Es gibt CCDs mit optischem Verschluss (entweder existiert für jeden Pixel ein gegen Licht abgeschirmter 2. Pixel in den die Ladung verschoben wird vor'm Auslesen, oder sowas ähnliches wie ein LCD, der dann kurz dicht macht), da könnte man das auch so machen.
Astroaufnahmen (deepsky) werden gemacht indem man mehrere Bilder selber Belichtungszeit übereinander legt. Das macht man aber weniger wegen der Dynamik, sondern mehr wegen dem Rauschen in dunklen Bereichen (daher stuft man die Zeiten auch nicht ab).
Die Varianten mit optischer Blende haben aber beide Nachteile die man bei einer Kamera nicht will (abgedunkelte Pixel brauchen Platz, das gibt dann lauter "Fehlpixel", die LCD Lösungen verdunkeln nicht komplett, was bei sehr hellen Lichtquellen (zB. Sonne) auffällt).
Bei festem SNR setzen die 256 Farbstufen übrigens sehr wohl ein Dynamik-Limit.
. Leider funktioniert es so nicht. Die mögliche Dynamik ist in der Tat begrenzt - nach oben hin halt durch 'Vollausschlag' des Sensors bei einer wie auch immer gearteten Eingangsgröße (in Analogie zum klassischen Filmmaterial: Lichter 'fressen aus'), nach unten hin durch die minimale Empfindlichkeit / das Rauschen des Sensors (Abstand Nutz- zu Stör-Signal, analog zum 'Absaufen' von Details in den Schatten). Diese Grenzen lassen sich nicht nach Belieben verschieben, beispielsweise wirkt eine Verstärkung immer auf Bildsignal und Rauschen zugleich. Je nach Technik ist Überbelichtung ebenfalls kritisch (z.B. "Blooming" bei CCD-Sensoren).
Irgendwann ist halt mit der Größe des Kuchens Schluß - spätestens dann, wenn er nicht mehr in den Backofen passt. Falls es dann nicht für alle Gäste reicht, bleibt Dir nur eins: ein weiterer (separat gebackener) Kuchen muss her, vielleicht sogar mit einem anderen Teig, um für mehr Abwechslung zu sorgen - und es allen Geschmäckern recht zu machen.
Ich sehe auch keine größere Schwierigkeit darin, hier bei Bedarf z.B. auf 16 Bit-A/D-Wandler aufzustocken - derzeit ist damit nur Nichts zu gewinnen, also wird es aus Kostengründen auch nicht gemacht.
Man muß berücksichtigen, daß weder Monitore noch Augen linear arbeiten, von lustig nichtlinearen Farbräumen ganz zu schweigen. Wenn man den größten Teil der Werte aus einem 14 Bit Bereich dort alloziert, wo das Auge am empfindlichsten für Abstufungen ist, muß man insgesamt nicht unbedingt mehr Bits haben um sehr große Dynamikumfänge scheinbar gleitend darstellen zu können. Das Auge selbst, vor allem aber die Signalverarbeitung im Gehirn, sind alles andere als linear!